高中地理學(xué)案第一章第二節(jié)太陽對地球的影響

第二節(jié)太陽對地球的影響一、太陽輻射與地球1.太陽輻射:太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量。2.波長范圍:0.15～4微米,分為紫外光、可見光和紅外光三部分。太陽輻射能量主要集中在波長較短的可見光波段,約占總能量的50%。3.太陽輻射的影響:(1)轉(zhuǎn)化生物化學(xué)能:煤炭、石油等化石燃料,是地質(zhì)時(shí)期生物固定以后積累下來的太陽能。(2)提供能源:太陽輻射是地球大氣運(yùn)動(dòng)、水循環(huán)的主要能源,也為人類源源不斷地提供能源。二、太陽活動(dòng)與地球1.太陽活動(dòng)概況:(1)概念:太陽釋放能量的不穩(wěn)定性所導(dǎo)致的一些明顯現(xiàn)象。(2)主要類型。太陽活動(dòng)分布特點(diǎn)太陽黑子光球?qū)庸馇驅(qū)颖砻娴暮诎唿c(diǎn)(溫度比周圍低而顯現(xiàn)暗黑斑點(diǎn)),太陽黑子數(shù)目的變化周期為11年耀斑色球?qū)由驅(qū)幽承﹨^(qū)域短時(shí)間內(nèi)突然增亮,周期同為11年,常隨太陽黑子的增多而增多;以太陽射電爆發(fā)和高能粒子噴發(fā)等方式放出輻射能日珥色球?qū)由驅(qū)又邢蛲饷土业貒娚涑龅募t色火焰,多姿多彩,千變?nèi)f化太陽風(fēng)日冕層日冕層溫度超過100萬攝氏度,高溫使高能帶電粒子向外高速運(yùn)動(dòng),當(dāng)脫離太陽的引力所形成的帶電粒子流(3)太陽活動(dòng)標(biāo)志。太陽黑子和耀斑是太陽活動(dòng)的重要標(biāo)志。(4)太陽活動(dòng)峰谷年。太陽黑子數(shù)目最多的年份,稱為太陽活動(dòng)峰年;黑子數(shù)目最少的年份,稱為太陽活動(dòng)谷年。2.太陽活動(dòng)對地球的影響:判斷下列說法的正誤1.太陽輻射強(qiáng)的地區(qū),熱量一定豐富。 (×)2.地球上的能量全部來自太陽輻射。 (×)3.到達(dá)地球的太陽輻射能量只是太陽輻射總能量中非常少的一部分。 (√)4.汽車常用的汽油、柴油等燃料都是來自太陽輻射的能量。 (√)結(jié)合太陽外部大氣層和太陽活動(dòng)示意圖回答。1.太陽大氣分層:A光球?qū)?B色球?qū)?C日冕層。2.太陽活動(dòng)類型:①太陽黑子,②耀斑,③日珥。判斷下列說法的正誤1.太陽黑子是黑色的。 (×)2.極光現(xiàn)象出現(xiàn)在高緯地區(qū)的夜晚。 (√)3.太陽活動(dòng)產(chǎn)生的地理現(xiàn)象只會(huì)給人類帶來不利影響。 (×)能力一太陽輻射的影響因素分析1.太陽輻射的影響因素:太陽輻射的影響因素有緯度因素、晝長因素、地勢因素和天氣因素。2.我國年太陽輻射的空間差異及原因:地區(qū)太陽輻射量原因分析北方地區(qū)北方比南方豐富北方地區(qū)晴天多,陰雨天少;夏季北方地區(qū)白晝較長,日照時(shí)間長南方地區(qū)西北地區(qū)豐富氣候干旱、降水少、晴天多,太陽輻射強(qiáng)青藏地區(qū)最豐富海拔高,空氣稀薄,日照時(shí)間長四川盆地貧乏盆地地形,水汽不易擴(kuò)散,雨、霧天多讀世界年太陽輻射總量和太陽能電站分布示意圖,探究下列問題。(1)根據(jù)世界年太陽輻射總量分布圖分析,太陽輻射量在全球分布有什么規(guī)律?(區(qū)域認(rèn)知:對區(qū)域的特征、問題進(jìn)行分析)提示:年太陽輻射量從低緯度向高緯度遞減;高山、高原地形區(qū)一般年太陽輻射量豐富。(2)撒哈拉沙漠和青藏高原地區(qū)太陽輻射都很豐富,探究其成因的不同。(綜合思維:要素的綜合)提示:撒哈拉沙漠是因?yàn)榫暥鹊?晴天多而太陽輻射豐富;青藏高原是因?yàn)楹０胃?空氣稀薄而太陽輻射豐富。(3)世界的太陽能電站分布有什么特點(diǎn)?你認(rèn)為有哪些原因?(地理實(shí)踐力:收集和處理地理信息的能力)提示:主要分布在回歸線附近、人口稠密區(qū)。因?yàn)檫@些地區(qū)天氣晴朗,太陽能資源豐富;人口眾多,對能源需求大;附近常規(guī)能源相對不足。下表為我國四個(gè)城市12月與6月的太陽輻射強(qiáng)度表。據(jù)此完成(1)、(2)題。城市太陽輻射總量/(W/m2)12月6月①28393825②43695458③33913417④32623967(1)①、②、③、④代表的城市依次為 ()A.哈爾濱、西寧、上海、北京B.北京、上海、西寧、哈爾濱C.西寧、哈爾濱、北京、上海D.上海、西寧、哈爾濱、北京(2)6月,③城市太陽輻射強(qiáng)度偏小的主要因素是 ()A.太陽高度 B.天氣狀況C.地形地勢 D.下墊面性質(zhì)【思路點(diǎn)撥】解答該類題可從以下思路進(jìn)行:【解析】(1)選A,(2)選B。第(1)題,我國太陽輻射強(qiáng)度西部大于東部,夏季大于冬季。②城市冬夏季都是四個(gè)城市中太陽輻射強(qiáng)度最大的,所以是西寧;①城市夏季和冬季太陽輻射強(qiáng)度差異大,影響因素主要就是緯度,故為哈爾濱。第(2)題,③城市在夏季的時(shí)候由于降水多,云層厚,大氣的削弱作用強(qiáng),到達(dá)地表的太陽輻射少。(2021·南昌高一檢測)下圖是“我國30°N地區(qū)年太陽輻射總量分布圖”。讀圖并根據(jù)所學(xué)知識回答(1)～(3)題。(1)下列四地中,年太陽輻射總量差異最大的兩地是 ()A.A地與B地 B.A地與C地C.C地與D地 D.B地與C地(2)由圖可知,下列四地最適宜建設(shè)太陽能發(fā)電站的地點(diǎn)是 ()A.A地 B.B地 C.C地 D.D地(3)造成C地比A地年太陽輻射總量低的原因主要是 ()①地形 ②河流③天氣狀況 ④緯度A.①② B.③④ C.①③ D.②④【解析】(1)選B,(2)選A,(3)選C。第(1)題,讀圖可知,A、C兩地年太陽輻射總量差異最大。第(2)題,太陽能發(fā)電站應(yīng)建在太陽能豐富的地區(qū),相比其他三地,圖示A地年太陽輻射總量最大,適宜修建。第(3)題,A地位于青藏高原,海拔較高,空氣稀薄,晴天多,大氣對太陽輻射的削弱作用弱,到達(dá)地面的太陽輻射量多;C地位于四川盆地,水汽不易擴(kuò)散,陰雨天氣較多,空氣濃密,大氣對太陽輻射的削弱作用強(qiáng),到達(dá)地面的太陽輻射量少。【補(bǔ)償訓(xùn)練】近年來,國家不斷加大西藏太陽能應(yīng)用的投資,西藏有關(guān)部門也更加重視太陽能的開發(fā)和利用,太陽能屬于“綠色能源”,它的利用不僅是西藏常規(guī)能源短缺的一個(gè)很好的補(bǔ)充,對西藏的環(huán)境保護(hù)也有著積極作用。據(jù)此回答(1)～(3)題。(1)下列關(guān)于青藏高原太陽能豐富原因的說法中不正確的是 ()A.晴天多,日照時(shí)間長B.空氣稀薄,對太陽輻射能削弱作用小C.海拔高,氣候寒冷D.緯度較低,太陽高度角較大(2)除太陽輻射能外,青藏地區(qū)的其他能源也很豐富,其中哪一項(xiàng)能源與太陽能無關(guān) ()A.藏南谷地的地?zé)酈.柴達(dá)木盆地的天然氣C.風(fēng)能D.雅魯藏布江的水能(3)對于青藏地區(qū)積極開發(fā)太陽能的意義敘述有錯(cuò)誤的是 ()A.減少居民對植被的破壞,有利于生態(tài)保護(hù)B.避免常規(guī)能源利用帶來的大氣污染問題C.增加了藏民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)D.極大地改善了藏民的生產(chǎn)和生活條件【解析】(1)選C,(2)選A,(3)選C。第(1)題,青藏高原是我國太陽能豐富的地區(qū)。原因就在于緯度較低,太陽高度角較大。晴天多,平均日照時(shí)間長。海拔高,空氣稀薄,大氣的削弱作用小,到達(dá)地面的太陽輻射能多。與氣候寒冷無關(guān)。第(2)題,地?zé)釋儆诘厍騼?nèi)能,與太陽輻射無關(guān)。天然氣、煤、石油等化石燃料是地質(zhì)時(shí)期固定積累下來的太陽能。太陽輻射能促進(jìn)了大氣和水的運(yùn)動(dòng),大氣水平運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)能,水的流動(dòng)孕育了水能。第(3)題,積極開發(fā)太陽能,既有社會(huì)效益,又有環(huán)境效益。不僅減少了居民砍柴用薪,保護(hù)了植被和生態(tài),又避免了因能源燃燒造成的大氣污染問題。同時(shí)極大地改善了藏民的生產(chǎn)、生活狀況。據(jù)資料可知,太陽能開發(fā)和設(shè)備建設(shè)主要靠國家和政府的投入,不會(huì)加大藏民的負(fù)擔(dān)。能力二太陽活動(dòng)對地球的影響分析太陽活動(dòng)及其對地球的影響活動(dòng)類型位置形態(tài)活動(dòng)特征對地球的影響太陽黑子光球?qū)雍诎唿c(diǎn)溫度比光球?qū)颖砻嫫渌麉^(qū)域低①太陽黑子、耀斑增多→電磁波擾動(dòng)地球大氣電離層→無線電短波通信受影響;②太陽大氣拋出高能帶電粒子→擾亂地球磁場→產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象;③太陽大氣拋出高能帶電粒子→與極地高層大氣碰撞→產(chǎn)生極光耀斑色球?qū)哟蠖恋陌邏K色球?qū)犹柎髿飧叨燃械哪芰酷尫胚^程日珥色球?qū)訃娚涞臍怏w呈弧狀太陽風(fēng)日冕層高能帶電粒子脫離太陽的引力飛向宇宙空間【特別提醒】太陽黑子并非黑色,只是溫度比光球?qū)颖砻嫫渌胤降?所以顯得暗一些。第二次世界大戰(zhàn)期間的一個(gè)早晨,英軍海岸防衛(wèi)指揮部接到各雷達(dá)站的報(bào)告,說雷達(dá)受到了來自東方的奇怪干擾,這種干擾的方向與太陽移動(dòng)的方向一致,而且只出現(xiàn)在白天。(1)你認(rèn)為這種對雷達(dá)的干擾因素可能是什么?你的依據(jù)是什么?(地理實(shí)踐力:處理地理信息的能力)提示:太陽活動(dòng)。這種干擾方向與太陽移動(dòng)的方向一致,且只出現(xiàn)在白天。(2)這種干擾對我們的生活會(huì)有哪些影響?(綜合思維:要素的綜合)提示:太陽活動(dòng)會(huì)影響短波通信干擾電子設(shè)備,在高緯度地區(qū),產(chǎn)生絢麗的極光,具有極高的觀賞性。(3)如何減輕太陽活動(dòng)對人類活動(dòng)的影響?(人地協(xié)調(diào)觀:人地關(guān)系的措施與政策)提示:建立空間天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng),加強(qiáng)對太陽活動(dòng)的監(jiān)測和預(yù)報(bào),幫助人們做好預(yù)防保護(hù)工作,減輕對人類生產(chǎn)生活的影響。丹麥某大學(xué)利用我國大科學(xué)工程郭守敬望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)取得了一項(xiàng)重大研究成果:太陽有一天可能會(huì)用比往常強(qiáng)烈數(shù)千倍萬倍的超級耀斑“轟炸”地球?qū)е麓髿鈱臃序v,甚至讓生命滅絕。被人們形象地稱為“太陽發(fā)脾氣”。據(jù)此完成(1)～(3)題。(1)下列關(guān)于材料中提到的“超級耀斑”,說法正確的是 ()A.出現(xiàn)在太陽色球?qū)? B.每11年必爆發(fā)一次C.溫度比其他區(qū)域低 D.肉眼可以直接觀測(2)“超級耀斑”導(dǎo)致大氣層沸騰,甚至讓生命滅絕的主要原因是 ()A.使地球產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象B.會(huì)影響地球無線電通信C.帶來大量能量,使得地球大氣異常升溫D.會(huì)產(chǎn)生極光現(xiàn)象(3)到下列哪個(gè)國家旅行有可能欣賞到因“太陽發(fā)脾氣”而形成的空中夢幻景觀 ()A.加拿大 B.英國 C.意大利 D.巴西【思路點(diǎn)撥】解答該題的思路如下:【解析】(1)選A,(2)選C,(3)選A。第(1)題,耀斑出現(xiàn)在太陽的色球?qū)?是突然出現(xiàn)的大而亮的斑塊,溫度比其他區(qū)域高,不可使用肉眼直接觀測;太陽活動(dòng)的周期約為11年,太陽有一天可能會(huì)用比往常強(qiáng)烈數(shù)千倍萬倍的超級耀斑“轟炸”地球?qū)е麓髿鈱臃序v,甚至讓生命滅絕,“超級耀斑”不會(huì)周期性出現(xiàn)。第(2)題,從材料中“大氣層沸騰”可以判斷“超級耀斑”會(huì)帶來大量能量,使地球大氣異常升溫;“磁暴”、影響無線電通信和極光都不至于讓生命滅絕。第(3)題,因“太陽發(fā)脾氣”而形成的空中夢幻景觀即極光現(xiàn)象應(yīng)發(fā)生在高緯度地區(qū)的夜空,四個(gè)國家加拿大緯度最高,因此可以欣賞到。(2021·深圳高一檢測)地球上的極光是太陽風(fēng)被地球磁場捕獲,轟擊大氣層,使大氣電離產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。金星是我們觀測到的除日、月之外的最亮天體,金星大氣層比地球大氣層濃密,導(dǎo)致只有少量的太陽輻射能到達(dá)金星地表。據(jù)此完成(1)、(2)題。(1)黑子、耀斑、太陽風(fēng)分別發(fā)生在太陽 ()A.光球?qū)印⑸驅(qū)?、日冕? B.光球?qū)印⑷彰釋?、色球?qū)覥.日冕層、色球?qū)?、光球?qū)? D.色球?qū)?、光球?qū)印⑷彰釋?2)金星上沒有極光現(xiàn)象,其最合理的解釋是 ()A.大氣層濃密 B.質(zhì)量小C.沒有磁場 D.亮度高【解析】(1)選A,(2)選C。第(1)題,黑子和耀斑都是太陽活動(dòng)的主要標(biāo)志,黑子出現(xiàn)在太陽大氣層的光球?qū)由?耀斑出現(xiàn)在色球?qū)由?太陽風(fēng)出現(xiàn)在日冕層。第(2)題,極光是太陽風(fēng)被磁場捕獲,轟擊大氣層,使大氣電離產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。金星磁場為地球的十萬分之一,磁場太弱了,所以沒有極光;大氣層密度、質(zhì)量、亮度對極光影響不大?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】我國“嫦娥一號”成功避開兩次“日凌”干擾,在地面指揮室遙控下,衛(wèi)星與地面站始終保持聯(lián)系。專家介紹,當(dāng)每年的春分、秋分前后,太陽、地球和嫦娥衛(wèi)星將會(huì)呈一線排列。這時(shí),嫦娥衛(wèi)星處于太陽和地球之間,太陽較強(qiáng)的電磁波輻射就會(huì)進(jìn)入接收系統(tǒng),干擾通信業(yè)務(wù)信號,產(chǎn)生所謂的“日凌”。據(jù)此完成(1)～(3)題。(1)下列有關(guān)“日凌”的敘述,正確的是 ()A.“日凌”產(chǎn)生時(shí),地球位于太陽和通信衛(wèi)星之間B.“日凌”是太陽本身的一種異?；顒?dòng)C.“日凌”是太陽對衛(wèi)星通信的干擾現(xiàn)象D.“日凌”是太陽黑子爆發(fā)的結(jié)果(2)有關(guān)太陽活動(dòng)對地球影響的敘述,正確的是 ()A.擾亂地球磁場,使地面無線電短波通信受干擾B.黑子與降水量的多少有一定的相關(guān)性,從而對氣候產(chǎn)生影響C.擾亂電離層,使磁針不能正確指示方向D.耀斑與黑子的活動(dòng)周期約為12年(3)下列說法正確的是 ()A.黑子多的年份,一定發(fā)生大地震B(yǎng).太陽活動(dòng)極大年,太陽風(fēng)的強(qiáng)度和頻度增加C.耀斑發(fā)生時(shí),太陽風(fēng)強(qiáng)度減小D.黑子增多的年份、耀斑反而減少【解析】(1)選C,(2)選B,(3)選B。第(1)題,“日凌”屬于太陽活動(dòng)中的耀斑爆發(fā)。第(2)題,擾亂地球磁場使磁針不能正確指示方向;黑子數(shù)目變化與降水量的年際變化有關(guān)聯(lián);太陽活動(dòng)擾亂電離層,影響無線電短波通信;耀斑與黑子的活動(dòng)周期都是11年。第(3)題,太陽活動(dòng)極大年,太陽風(fēng)的強(qiáng)度和頻度都會(huì)增加。圖1北半球到達(dá)大氣上界太陽輻射分布圖圖2我國局部年太陽輻射總量分布圖1.圖形實(shí)質(zhì):試題中的各種太陽輻射分布圖,實(shí)質(zhì)都是教材圖表呈現(xiàn)的大氣上界水平面太陽輻射分布知識的延伸。要區(qū)別大氣上界水平面太陽輻射和到達(dá)地面的太陽輻射的區(qū)別。我們平時(shí)所說的太陽輻射一般指到達(dá)地面的太陽輻射。2.學(xué)科素養(yǎng):讀懂此圖需要具備一定的綜合思維與區(qū)域認(rèn)知等學(xué)科素養(yǎng)。大氣上界水平面太陽輻射的分布緯度0°10°20°23.5°30°40°50°60°66.5°70°80°90°年總輻射量/(×109焦/米2)13.1712.9912.4512.1811.5810.419.017.496.586.265.645.48思考:(1)大氣上界水平面太陽輻射的影響因素是什么?提示:緯度因素。(2)大氣上界水平面太陽輻射的緯度分布規(guī)律是什么?提示:從赤道向兩極遞減。(3)到達(dá)地面的太陽輻射和大氣上界水平面太陽輻射的區(qū)別是什么?提示:到達(dá)地面的太陽輻射是被大氣削弱后的太陽輻射,影響因素除了緯度因素外,還有天氣狀況、海拔高低、日照時(shí)間長短等。(水平1)太陽源源不斷地向外輻射能量,雖然到達(dá)地球的能量大約只占太陽輻射總能量的二十二億分之一,但對地球的影響卻是巨大的。結(jié)合所學(xué)知識,回答1、2題。1.下列關(guān)于太陽輻射對地球影響的說法,不正確的是 ()A.太陽輻射能維持地表的溫度B.煤和石油等礦物燃料來源于地下,不是來源于太陽輻射C.地球上水、大氣運(yùn)動(dòng)和生物活動(dòng)的能量來自太陽輻射D.太陽輻射對人類生產(chǎn)、生活以及地表環(huán)境產(chǎn)生影響2.下列人類活動(dòng)中,所利用的能源最終不是來自太陽輻射的是 ()【解析】1選B,2選D。第1題,太陽輻射是地球上水、大氣運(yùn)動(dòng)和生物活動(dòng)的主要?jiǎng)恿?。煤和石油等礦物燃料雖來自地下,卻是地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定并積累的太陽能。第2題,賽車使用的能源是加工提煉后的石油,煤球爐利用的能源是加工后的煤炭,均是地質(zhì)歷史時(shí)期生物固定并積累的太陽能;太陽能電池直接利用太陽輻射。地?zé)岚l(fā)電是利用地球內(nèi)能,其能源來自地球內(nèi)部,不是來自太陽輻射。(水平1、2)太陽表面新形成的巨大黑子群和大耀斑,噴射出的大量氣體、電磁波和帶電粒子流,高速向宇宙空間噴射,形成太陽風(fēng)暴。北京時(shí)間2015年12月17日22時(shí)許